專利名稱:具有可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的搖桿組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣門(mén)機(jī)構(gòu),更具體地涉及具有帶可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的搖桿 組件的氣門(mén)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
本節(jié)中的說(shuō)明僅提供與本發(fā)明相關(guān)的資料同時(shí)可能或不可能構(gòu)成優(yōu) 先的權(quán)利。內(nèi)燃^L典型地包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)的活塞和汽缸裝置。在四沖程發(fā) 動(dòng)機(jī)中,每個(gè)汽缸具有至少二個(gè)閥。這些閥控制到燃燒汽缸的空氣流量 并考慮燃燒廢氣的排放。簡(jiǎn)單的閥裝置包括一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)排氣閥, 該閥的每一個(gè)由氣門(mén)機(jī)構(gòu)致動(dòng)。該氣門(mén)機(jī)構(gòu)典型地包括具有凸輪從動(dòng)件 的凸輪軸,該從動(dòng)件驅(qū)動(dòng)各自的頂桿和搖桿組件。該搖桿組件依次驅(qū)動(dòng) 進(jìn)氣和排氣閥。由于引入每個(gè)汽缸多于一個(gè)的進(jìn)氣或排氣閥,已經(jīng)開(kāi)發(fā)用于驅(qū)動(dòng)多 個(gè)閥的搖桿組件。在共同擁有的美國(guó)專利No. 6505589中公開(kāi)一種用于二 個(gè)閥裝置的示范性搖桿組件和氣門(mén)機(jī)構(gòu),此處通過(guò)參考(就像此處完個(gè) 公開(kāi)的)其全部?jī)?nèi)容包括該專利。盡管對(duì)其預(yù)定目的有用,但對(duì)于一種 具有可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的改進(jìn)的搖桿組件的技術(shù)仍有空間以有助于4卜償氣 門(mén)機(jī)構(gòu)中的變化。發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明的一個(gè)方面中,提供用于具有第一閥、第二閥、和頂桿的 氣門(mén)機(jī)構(gòu)的搖桿組件。在本發(fā)明的另 一方面中,該搖桿組件包括具有與第 一閥接觸的第一 臂、與第二閥接觸的第二臂、和與頂桿接觸的第三臂的搖桿,該第一臂 具有經(jīng)過(guò)其形成的孔。包括具有第一部分和第二部分的可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳, 該第一部分具有在其上形成的螺紋,可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳結(jié)合到第一臂這樣 笫一部分經(jīng)過(guò)笫一臂的孔延伸而笫二部分是與第一閥可結(jié)合的,同時(shí)包 括與可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的第一部分的螺紋結(jié)合的螺紋構(gòu)件,該螺紋抅件的第 一部分的螺紋是可操作的以便相對(duì)于搖桿定位第二部分以對(duì)第 一 閥桿的位置調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的另一方面中在孔的內(nèi)表面上構(gòu)成螺紋構(gòu)件。 在本發(fā)明的另 一方面中緊固件是與第 一部分可結(jié)合的以便相對(duì)于搖 桿固定第二部分的位置。在本發(fā)明的另 一方面中緊固件包括在其上形成的多個(gè)螺紋用以結(jié)合 在第一部分上形成的螺紋。在本發(fā)明的另 一方面中緊固件是鎖緊螺母。在本發(fā)明的另 一 方面中經(jīng)過(guò)第 一臂形成的孔從第 一臂的底表面延伸 到第一臂的頂表面。在本發(fā)明的另一方面中當(dāng)緊固件與第一部分結(jié)合時(shí)該緊固件結(jié)合第 一臂的頂表面。在本發(fā)明的另一方面中搖桿包括限定樞轉(zhuǎn)軸的第二孔。在本發(fā)明的另一方面中搖桿包括在第一臂或第二臂的一個(gè)的側(cè)面上 形成的凸起邊緣,該凸起邊緣從第二孔沿第一臂或第二臂的任一個(gè)延伸。在本發(fā)明的另一方面中搖桿包括在第二孔中靠近凸起邊緣形成的槽 這樣潤(rùn)滑油從第二孔經(jīng)過(guò)槽引導(dǎo)到凸起邊緣上以便能使?jié)櫥偷蔚降谝?閥或第二閥的一個(gè)上。在本發(fā)明的另一方面中固定的旋轉(zhuǎn)腳置于在第二臂中形成的第三孔 中,該固定的旋轉(zhuǎn)腳是可操作的以結(jié)合第二閥。在本發(fā)明的另 一方面中第二臂包括從第三孔延伸到第二臂的頂表面 的孔以便當(dāng)固定的旋轉(zhuǎn)腳放置在第三孔內(nèi)時(shí)允許孔內(nèi)的空氣排出。從此處提供的描述可應(yīng)用性的其它方面將是顯而易見(jiàn)的。應(yīng)該理解
此處描述的附圖僅為了說(shuō)明的目的而不是以任何方式限制本發(fā)明的 范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的搖桿臂組件的側(cè)視圖,以內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的示范性氣門(mén)機(jī)構(gòu)表示本發(fā)明;圖2是本發(fā)明的搖桿臂組件的等軸測(cè)^見(jiàn)圖以及圖3是在圖2中所示箭頭3-3的方向取的搖桿組件的橫剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述在性質(zhì)上僅是示范性的同時(shí)不打算限制本內(nèi)容、應(yīng)用、或 使用?,F(xiàn)參照?qǐng)Di,表示內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分同時(shí)總體以標(biāo)號(hào)io表示。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)IO包括限定若干個(gè)汽缸14的發(fā)動(dòng)機(jī)體12,在圖1中僅表示 一個(gè)該汽缸。缸蓋16固定到發(fā)動(dòng)機(jī)體12的頂部并限定每個(gè)汽缸14的至 少一個(gè)進(jìn)氣通道18A和一個(gè)4非氣通道18B。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括示范性氣門(mén)機(jī)構(gòu)20。該氣門(mén)機(jī)構(gòu)20包括接 納并支撐在發(fā)動(dòng)機(jī)體12內(nèi)的孔24中旋轉(zhuǎn)的凸輪軸22。在提供的特例中, 汽缸14設(shè)置成V型排列同時(shí)凸輪軸22位于"V"的底部處。但是,應(yīng)該理解可以將各種其它汽缸14與凸輪軸22的排列用于本發(fā)明。氣門(mén)機(jī)構(gòu)20還包括頂桿26、搖桿臂組件28、及一對(duì)進(jìn)氣閥29 (僅 表示一個(gè))。該凸輪軸22包括進(jìn)氣凸30,該凸輪與在頂桿26的末端處 的液壓滾子提升器32結(jié)合。該頂桿26在其相對(duì)的末端處結(jié)合到搖桿組 件28。該搖桿組件28轉(zhuǎn)而結(jié)合到一對(duì)進(jìn)氣閥29,如以下將進(jìn)一步詳細(xì) 描述的。在氣門(mén)機(jī)構(gòu)20的工作過(guò)程中,凸輪軸22和進(jìn)氣凸輪30的旋轉(zhuǎn)往復(fù) 運(yùn)動(dòng)液壓滾子提升器32和頂桿26。然后該頂桿26驅(qū)動(dòng)搖桿組件28,這 樣搖桿組件28在支撐軸33上繞樞轉(zhuǎn)軸34擺動(dòng)。該樞轉(zhuǎn)軸34平行于凸 輪軸24的軸線。當(dāng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂桿26驅(qū)動(dòng)搖桿組件28時(shí),該搖桿組件 28打開(kāi)和關(guān)閉一對(duì)進(jìn)氣閥29。該對(duì)進(jìn)氣閥29與汽缸14連通并隨著凸輪 軸22旋轉(zhuǎn)以及頂桿26往復(fù)能使空氣進(jìn)入汽缸14中。還表示發(fā)動(dòng)機(jī)12的排氣氣門(mén)機(jī)構(gòu)36。該排氣氣門(mén)機(jī)構(gòu)36包括排氣 頂桿38 (表示該頂桿的頂部),由凸輪軸22上的排氣凸輪40往復(fù)運(yùn)動(dòng) 該排氣頂桿。該排氣頂桿38轉(zhuǎn)而擺動(dòng)排氣搖桿臂42,該排氣搖桿臂往復(fù) 運(yùn)動(dòng)排氣閥44。該排氣氣門(mén)機(jī)構(gòu)36以類似于氣門(mén)機(jī)構(gòu)20的方式工作, 盡管排氣閥44的打開(kāi)和關(guān)閉與一對(duì)進(jìn)氣閥29的打開(kāi)和關(guān)閉不同步。參照?qǐng)D2并繼續(xù)參照?qǐng)D1,表示在上述示范性發(fā)動(dòng)機(jī)10和氣門(mén)機(jī)構(gòu) 20中使用的本發(fā)明的搖桿組件28。該搖桿組件28包括限定圓柱孔48的 搖桿體46。該圓柱形孔48平行于樞轉(zhuǎn)軸34同時(shí)尺寸定成以在其中接納 支撐軸33。三個(gè)搖桿臂從搖桿體46延伸并包括第一搖桿臂50、第二搖 桿臂52、和第三搖桿臂54。該搖桿體46和搖桿臂50、 52、和54包括諸如橫截面形成狀、肋和軸肩特征,使用計(jì)算輔助有限元分析設(shè)計(jì)該特征 以便優(yōu)化強(qiáng)度、質(zhì)量和剛度。第一搖桿臂50和第二搖桿臂52從搖桿體46的一側(cè)延伸而第三搖臂 54從相對(duì)的一側(cè)延伸。在提供的特殊例子中,第一臂50和第二臂52從 搖桿體46延伸,這樣每一個(gè)不垂直于樞轉(zhuǎn)軸39以與位于"V"的基部的 搖桿體46形成"V"形。第三臂54也從搖桿體46延伸不垂直于樞轉(zhuǎn)軸 34并位于相對(duì)的第二臂52。但是,應(yīng)該理解搖桿臂50、 52、 54的位置 和角度可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。在第二臂52的側(cè)面設(shè)置一突出部分56并延伸到圓柱孔48。槽58 位于搖桿體46中靠近突出部分56,在突出部分56和圓柱孔48之間。由 液壓滾子提升器32經(jīng)頂桿26泵出油或其它潤(rùn)滑劑,經(jīng)過(guò)第三搖桿臂54 進(jìn)入圓柱形孔48,然后經(jīng)過(guò)槽58并到突出部分56上。然后突出部分56 導(dǎo)引油到笫二臂52的末端,在該處油可以滴到進(jìn)氣閥29上有助于潤(rùn)滑。 在第二臂52的相對(duì)的一側(cè)可以形成第二突出部分和第二槽。此外,可以 靠近第一臂50或第三臂54形成槽和突出部分以分配潤(rùn)滑油到臂50、 54。該搖桿組件28還包括固定的旋轉(zhuǎn)腳60和可以調(diào)節(jié)的S是轉(zhuǎn)腳62。該 固定的旋轉(zhuǎn)腳60連接到第二搖桿臂52的一端64。特別地,該固定的旋 轉(zhuǎn)腳60插入到在第二搖桿臂52的底表面66上形成的接納器65中。在 第二搖桿臂52的頂表面70中設(shè)置空氣排出孔68。該空氣排出孔68延伸 到接納器65。中在搖桿組件28的組裝過(guò)程中,當(dāng)將固定的旋轉(zhuǎn)腳60插 入到第二搖桿臂52的接納器65中時(shí),接納器65內(nèi)的空氣能夠經(jīng)過(guò)空氣 排放孔68排出。固定的旋轉(zhuǎn)腳60可以選擇性地包括一個(gè)液壓間隙調(diào)節(jié) 器。在共同擁有的美國(guó)專利No. 5680838中7>開(kāi)一種示范性的具有有液壓 間隙調(diào)節(jié)器的固定旋轉(zhuǎn)腳,就像此處完全7>開(kāi)的,通過(guò)參考包括該專利。 該固定的旋轉(zhuǎn)腳60結(jié)合一對(duì)進(jìn)氣閥29的一個(gè)并能使之在進(jìn)氣閥29與第 二搖桿臂52之間旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62結(jié)合到第一搖桿臂50的末端72。 特別地,該第一搖桿臂50包4舌通過(guò)末端72形成的孔74,該孔的尺寸定 成為接納可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62。該孔74從第一搖桿臂50的上表面延伸到 第一搖桿臂50的底表面77。該孔74包括在其上形成的多個(gè)螺紋76用以 結(jié)合可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62,如以下將更詳細(xì)描述的。該可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62包括柱部分78和頭部80。該柱部分78通常是圓柱形并包括在其外表面84上形成的多個(gè)螺紋82。該螺紋82沿柱部分 78的長(zhǎng)度的至少一部分延伸。該螺紋82的尺寸定成為與在第一搖桿臂 50的孔74上形成的螺紋76結(jié)合,如以下將更詳細(xì)描迷的。該柱部分78 包括第一端86以及與第一端86相對(duì)的第二端88。該第一端86通常是平 的并結(jié)合頭部80。另一選擇,柱部分78和頭部80可以形成為單一的整 體零件。在柱部分78的第二末端88中形成插孔90。在提供的特殊例子 中,該插孔90是六邊形且尺寸定成為接納一種工具(未表示)用以旋轉(zhuǎn) 柱部分78或者保持柱部分78靜止。另一選擇,插孔90可以具有任何其 它形狀,尺寸定成為接納任何其它的工具。該頭部80包括結(jié)合到頸部94的球92。該球92具有半球形。頸94 和球92從第一搖桿臂50的孔74延伸出。球杯96結(jié)合到球92,這樣球 杯96在其中接納球92。該球杯96相對(duì)于球92自由運(yùn)動(dòng)。球杯96是可 操作的以便結(jié)合進(jìn)氣閥28對(duì)的一個(gè)。如上所述,可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62結(jié)合到第一搖桿臂50,這樣柱部78 至少部分地置于孔74內(nèi),這樣頭部80至少部分J也乂人孔中延伸出。頭部 80相對(duì)于第一搖桿臂50的位置可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)柱部78調(diào)節(jié),這樣螺紋76 和78彼此結(jié)合,因而在箭頭"A-A"的方向移動(dòng)可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62。在提供的特殊例子中,柱部78從第一搖桿臂50的表面75延伸出。 一旦可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62的位置已經(jīng)設(shè)定,則限定具有在其上形成的多個(gè) 螺紋的孔的緊固件IOO被結(jié)合到柱部28。具體地,在柱部78的部分上擰 緊該緊固件IOO,該柱部從第一搖桿臂50的上表面75延伸出。緊固件 100接觸上表面75并起到鎖緊可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳62相對(duì)于第一搖桿臂50 的位置的作用。在提供的特殊例子中,緊固件IOO表示成一個(gè)鎖緊螺母, 雖然應(yīng)該理解可以使用不同種類的緊固件,例如,C型卡子。通過(guò)具有柱部78結(jié)合螺紋構(gòu)件,該部分既可結(jié)合到第一搖桿臂5 0 也可在其上形成,可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳68是可調(diào)節(jié)的以便正確地結(jié)合進(jìn)氣閥 28 。此正確的結(jié)合減小間隙并考慮在組裝過(guò)程中對(duì)搖桿組件28進(jìn)行調(diào)節(jié)。在性質(zhì)上本發(fā)明的描述僅是示范性的同時(shí)不偏離本發(fā)明要點(diǎn)的變化 也處在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此類變化不被認(rèn)為離開(kāi)本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于氣門(mén)機(jī)構(gòu)的搖桿組件,該氣門(mén)機(jī)構(gòu)具有第一閥、第二閥和頂桿,該搖桿組件包括搖桿,該搖桿具有與第一閥接觸的第一臂、與第二閥接觸的第二臂、以及與頂桿接觸的第三臂,該第一臂具有貫穿其形成的孔。具有第一部分與第二部分的可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳,該第一部分具有在其上形成的螺紋,該可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳結(jié)合到第一臂,這樣第一部分經(jīng)過(guò)第一臂的孔延伸同時(shí)第二部分是與第一閥可結(jié)合的;以及與可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的第一部分的螺紋結(jié)合的螺紋構(gòu)件,該螺紋構(gòu)件和第一部分的螺紋可操作以便相對(duì)搖桿定位第二部分用以調(diào)節(jié)第一閥桿的位置。
2、 權(quán)利要求1的搖桿組件,其中螺紋構(gòu)件在孔的內(nèi)表面上形成。
3、 權(quán)利要求2的搖桿組件,還包括可以與第一部分結(jié)合的緊固 件以固定第二部分相對(duì)于搖桿的位置。
4、 權(quán)利要求3的搖桿組件,其中緊固件包括在其上形成的多個(gè) 螺紋用以結(jié)合在第 一部分上的螺紋。
5、 權(quán)利要求4的搖桿組件,其中緊固件是鎖緊螺母。
6、 權(quán)利要求4的搖桿組件,其中經(jīng)過(guò)第一臂形成的孔從第一臂 的底表面延伸到第 一臂的上表面。
7、 權(quán)利要求6的搖桿組件,其中當(dāng)緊固件與第一部分結(jié)合時(shí)該 緊固件結(jié)合第一臂的上表面。
8、 權(quán)利要求1的搖桿組件,其中搖桿包括限定樞轉(zhuǎn)軸的第二孔。
9、 權(quán)利要求8的搖桿組件,其中搖桿包括在第一臂或第二臂之 一的側(cè)面上形成的突出部分,該突出部分從第二孔沿第一臂或第二臂的 任一個(gè)延伸。
10、 權(quán)利要求9的搖桿組件,其中搖桿包括在第二孔中靠近突出 部分形成的槽,這樣從第二孔經(jīng)過(guò)槽將潤(rùn)滑油引導(dǎo)到突出部分上以便能 使?jié)櫥偷蔚降?一 閥或第二閥的 一 個(gè)上。
11、 權(quán)利要求l的搖桿組件,還包括置于在第二臂中形成的第三 孔內(nèi)的固定的旋轉(zhuǎn)腳,該固定的旋轉(zhuǎn)腳可操作以結(jié)合第二閥。
12、 權(quán)利要求11的搖桿組件,其中第二臂包括從第三孔延伸到第 二臂的上表面的孔以便當(dāng)固定的旋轉(zhuǎn)腳放置在第三孔內(nèi)時(shí)允許該孔內(nèi)的空氣排出。
全文摘要
提供一種用于具有第一閥、第二閥和頂桿的氣門(mén)機(jī)構(gòu)的搖桿組件。該搖桿件包括具有與第一閥接觸的第一臂、與第二閥接觸的第二臂、和與頂桿接觸的第三臂的搖桿,該第一臂具有貫穿其形成的孔??烧{(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳包括具有螺紋的第一部分和第二部分,該可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳結(jié)合到第一臂,這樣第一部分經(jīng)過(guò)第一臂的孔延伸同時(shí)第二部分與第一閥是可結(jié)合的,以及包括螺紋構(gòu)件,該有螺方的部分與可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)腳的第一部分的螺紋結(jié)合,該螺紋構(gòu)件可操作以便相對(duì)搖桿定位第二部分。
文檔編號(hào)F01M9/00GK101245720SQ20081000547
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者F·J·羅扎里奧, R·E·巴克 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司